[发明专利]腐蚀减少的紧固组件

说明书

技术领域

本发明涉及腐蚀减少的紧固组件。

背景技术

紧固件是硬件装置，其机械地固定或连结两个或更多物体。螺纹紧固件是具有内或外旋拧螺纹的硬件离散件。螺纹紧固件通常用于定位物体，以通过将多个部件保持在一起而形成组装且还有助于拆卸。螺纹紧固件的最常见类型是螺钉和螺母。

螺钉或螺栓是一种紧固件，其特征在于螺旋脊纹，称为围绕柱体包裹的外螺纹。一些旋拧螺纹被设计为与互补的螺纹(称为内螺纹)啮合，该互补的螺纹通常是具有形成在物体内的内螺纹的形式或螺母。螺钉和螺母对通常通过啮合螺纹之间的摩擦、螺钉轻微拉伸以及组件中部件压缩的组合而被保持在一起，。

在紧固组件被暴露至元件的应用中，紧固硬件的腐蚀是关注的因素。可影响紧固硬件的一种类型的腐蚀是电化腐蚀。电化腐蚀是一种电化学过程，其中一种金属偏向于在与另一种不同金属接触且这两种金属浸入在电解液中时腐蚀。

当两种或更多不同种类金属在电解液存在时接触的时候，电耦会由于不同金属的不同电位而产生。电解液提供用于离子迁移的途径，由此金属离子可从电耦的阳极移动到阴极。这样的过程通常导致阳极金属比其本来应该的腐蚀速度更快，而阴极金属的腐蚀减缓，甚至到了停止点。电解液以及不同金属部件之间的导通路径的存在可导致腐蚀，否则任何一个金属部件并不会单独腐蚀。如果电解液成分变化，甚至单一种类的金属也会电化腐蚀，由此形成浓差电池(concentration cell)。

相应地，在减少电化腐蚀方面，组件中的紧固系统的设计和部件材料的选择对于所关注组件的可靠性来说是很重要的。

发明内容

一种腐蚀减少的组件，包括：第一部件和第二部件，它们通过由第一材料形成的紧固件连结。紧固件具有紧固件头部和紧固件本体，该紧固件本体包括带螺纹的第一部分。涂层覆盖第一部分的一部分。组件还包括由第二材料形成的垫片、压缩限制件和螺母，该螺母设置在第一部件上并适于接合本体的第一部分，以由此紧固组件。当组件紧固时，压缩限制件在紧固件本体上被设置在第一部件和第二部件之间，而第二部件在紧固件本体上被设置在压缩限制件和垫片之间。此外，垫片在紧固件本体上被设置在紧固件头部和第二部件之间，而涂层覆盖第一部分的基本直到螺母接合第一部分之处，从而组件的腐蚀被限制。

组件还可包括套筒，其设置在紧固件本体上。套筒可被构造为在组件被紧固时移位且由此填充头部和螺母之间的空间，并提供内部的湿气密封件。套筒可由聚合物材料形成。

螺母可固定在第一部件上，诸如通过焊接。紧固件本体可包括不带螺纹的第二部分，使得布置在头部和第一部分之间。涂层还可覆盖紧固件的第二部分。

另外，第一材料可以是钢，而第二材料可以是铝。此外，第二部件可由镁形成，而第一部件可由钢形成。

压缩限制件可嵌入在第三部件中且适于保护第三部件在组件紧固时不被损坏。第三部件可由塑料形成。

还提供了一种使用腐蚀减少的组件的车辆。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明较佳模式的以下详细描述并连同附图显而易见。

附图说明

图1是车辆的一部分的示意性横截面视图，该部分包括部件的紧固组件；

图2是组件在被紧固之前的横截面视图，其中，组件还包括可移位可挠套筒；和

图3是图2所示的组件在紧固状态的横截面视图。

具体实施方式

参考附图，其中，相同的附图标记指代相同的部件，图1显示了车辆10的一部分的透视图。车辆10包括框架11，和安装在框架上的腐蚀有限或减少的组件12。组件12包括第一部件14，其可以是车身面板。第一部件14可由钢形成，其也可被电镀和/或喷涂，以防止腐蚀。组件12还包括第二部件16，其可以是需要附连到第一部件14的任何部分，以获得必要的支持和能执行功能。如图1所示，第二部件16可由镁形成，由此被选择对镁有利的强度对质量比。在车辆10中，第二部件16可以是用于能量存储装置的托盘，该能量存储装置诸如电池(未示出)。

组件12还包括紧固件，其示出为螺栓18和螺母20。螺栓18和螺母20每个出于强度的因素可由合金碳钢形成。螺栓18和螺母20每个还可并入保护层，以降低螺栓和螺母的易腐蚀性。例如，螺栓18和螺母20可浸在锌中，这是由于锌通过与环境中的二氧化碳反应而能形成碱式碳酸锌保护层。在形成之后，这样的碳酸锌层有助于防止基体材料与空气和水的进一步反应。